淀粉糖的基础知识

淀粉糖的基础知识
1、淀粉糖：利用淀粉为原料，在催化剂的作用下经水解反应等生成的葡萄糖、果葡糖、麦
芽糖、糊精及混合物的糖品，总称为淀粉糖。

2、种类：根据水解程度的不同，主要分为以下几类
2.1葡萄糖（糖浆和结晶葡萄糖，DE值一般在95以上）
2.2 果葡糖（葡萄糖和果糖的混合物，DE值一般在95以上）根据其中果糖的含量，又可分为42果糖、55果糖、90果糖、95果糖等等
2.3麦芽糖浆，一般麦芽糖浆，麦芽糖含量30-40，高麦芽糖含量可达50以上
2.4麦芽糊精（DE值5-20），一般都经喷雾干燥后，成最终产品
2.5全糖（DE值20-40），一般都经喷雾干燥后，成最终产品
实际上，现行工艺和控制条件，几乎可以生产任意DE 值的产品，比如任一DE糖浆，可以通过基础糖浆调配获得，所以淀粉糖的种类几乎可达上百类。

3、淀粉糖行业的基本概念
DE：淀粉水解固形物中还原糖的含量，未水解淀粉的DE值=0，完全水解DE=100，所以它是淀粉水解程度的标志
DX：淀粉水解固形物中葡萄糖的含量，比DE值低
DS值：某一物质在溶液中的干物含量，它表示某一物质的浓度。

1、液化：利用液化酶使糊化淀粉水解到一定糊精和低聚糖程度，粘度大为降低，流动性增高，工业上称为液化。

2、液化的目的：
A：降低粘度，增加流动性。

B：为糖化创造条件。

糖化使用的葡萄糖淀粉酶属于外酶，水解作用从底物分子非还原尾端进行。

在液化过程中，分子被水解到糊精和低聚糖范围的大小程度，底物分子数量增多有利于糖化反应。

3、糊化：
淀粉颗粒的结晶结构对于酶作用的抵抗力强。

例如α—淀粉酶水解淀粉颗粒和水解糊化淀粉的速度比约为1:20000。

由于这种原因，不能使淀粉酶直接作用于淀粉，需要先加热淀粉使淀粉乳颗粒吸水膨胀，糊化，破坏其结晶结构，淀粉乳糊化是酶法工艺的第一个必要步骤。

4、液化酶
酶是生物催化剂，是具有促进化学反应发生作用的蛋白质，能作用于淀粉的酶总称淀粉酶。

使淀粉液化的酶叫液化酶。

工业上生产液化酶一般为α—淀粉酶。

将α—淀粉酶先混入淀粉乳中，加热，淀粉糊化后立即液化，虽然淀粉乳浓度高达40%，液化后的流动性高，操作无困难，这类酶制剂的适当作用PH在6.0~7.0之间，在30~40%淀为液中短时间内能经得住110℃的高温。

钙离子有提高热稳定性的作用，在液化操作中需要加CaCL2，调节钙离子浓度到0.01M。

5、液化程度
在液化过程中，淀粉糊化，水解成较小的分子，应当达到何种程度？考虑不同的因素，如粘度，生成络合物结构等，过大或过小都不适宜。

根据生产实践，淀粉在酶液化工序中水解到葡萄糖值10-15范围合适。

6、液化方法：
液化方法有几种。

其中最简单的升温液化法。

30-40%浓度的淀粉乳调节PH值6.0~6.5, 加入CaCL2，调节钙离子浓度到0.01M，加入需要量的液化酶，保持剧烈搅拌的情况下，加
热到85~90℃，在此温度保持30~60分钟达到需要的液化程度。

另一种方法称为高温液化法，将淀粉乳调节好PH和钙离子浓度，加入需要量的液化酶，用泵打入液化罐中的约90℃热水中，淀粉受热糊化，液化，由罐底部流出，进入保温罐中，于90℃保温约40分钟或更长时间达到需要的液化程度，利用喷射器的液化方法称为喷射液化法，应用较多效果较好，我们的液化工艺就是应用此法。

喷射液化器的构造有不同的设计，要点是蒸汽直接喷射入淀粉乳薄层，使糊化、液化。

为了改进液化效果和过滤性质，液化可分段进行，常用的一种称为3段液化法。

即酶—热—酶。

调节淀粉乳PH值为5.5~6.0,加入液化酶，其量为总量的1/3，经热水调配到58℃（严格控制温度，以防糊化后粘度突然增加），然后通过喷射加热器加热到108℃，闪蒸降温到95℃。

再加入液化酶，其量为总酶量的2/3，在95℃保持2小时达到需要的液化程度，液化分段进行，中间进行加热处理，淀粉液化效果好，糖化液过滤性质好。

有时，为了保证淀粉液化完全，也采用两次喷射。

7、糖化：是利用葡萄糖淀粉酶进一步将液化产物水解成葡萄糖的过程。

8、化学增重：纯淀粉通过完全水解，因有水解增重的关系，每100份淀粉能生成111.11份葡萄糖，如下面化学反应式表示
（C5H10O5）n+nH2O→nC6H12O6
从生产葡萄糖和果糖的要求，希望能达到淀粉完全水解的程度，但现在工业生产技术还没有达到这种水平，双酶法工艺的现在水平，每100份纯淀粉能生成105~108份葡萄糖。

9、糖化酶：在糖化过程中所使用的酶，我们生产过程所使用的酶为葡萄糖淀粉酶。

10、糖化过程与酶和底物浓度PH温度的关系
提高用酶量加快糖化速度，但考虑到生产成本和复合反应，不能增加过多降低液化浓度能提高糖化程度，但考虑到蒸发费用，浓度也不能降低过多，一般采用浓度约30~35%。

糖化的温度和PH值决定所用糖化酶制剂的性质，我们生产过程所用的葡萄糖淀粉酶活性在PH4.0~4.5温度为60℃较好，所以糖化过程PH控制4.0~4.5，温度控制在60℃。

11、灭酶：液化和糖化达到需要的DE值后，需要将酶杀死，一般有两种方式：高温和调整PH值，现在的工艺，一般液化后灭酶，通常采用降低PH 值方法杀酶中止酶的活性。

酸碱度小于4并保持30分钟足以使酶失去活性。

12、过滤、脱色理论
一、过滤
1、过滤：是借助于过滤介质（或合成纤维等织物为主，必要时辅以各种助滤剂）将糖汁中的不溶杂质分离的操作。

2、过滤目的：除去糖化液中的不溶杂质。

3、影响过滤的因素：
（1）压力差
过滤介质两边的压力差，是过滤的动力。

为了产生压力差，在过滤介质的一边应高于一大气的压力（如压滤机、板框滤机等）或低于一个大气压的真空（如转鼓真空吸滤机），利用压差以克服过滤阻力（包括滤布和滤泥阻力，主要是后者）使糖汁顺利通过。

不可压缩的滤泥，其过滤速度与压差大小成正比。

对可压缩滤泥，当压力增大时沉淀被压缩，粒子间的毛细管道孔变小，使糖汁滤速减慢，此时过滤速度的增加不与压力差成正比。

再继续增加压力使更多沉淀被压缩，滤泥阻力增大，则过滤速度不再增加甚至下降。

糖汁具有最高过滤速度的压力称为临界压力，生产中要掌握好临界压力及最大压力差。

（2）滤碴的特性
沉淀物的性质影响过滤速度。

大而密的或晶体状的不溶物则过滤迅速；细小的沉淀过滤较慢，这是因为过滤孔道较小，使过滤阻力增大；如果不溶物质很不均匀，则过滤情况将更不好，最难过滤的是胶体状的不溶物如蛋白、果胶等。

（3）不溶物的厚度
糖汁过滤时，随滤泥的增厚，糖汁流通的阻力也随之增加，当过滤介质的阻力与滤泥之和大于过滤压力差时，滤液流出即行中止，为此必须及时除去过滤介质面上的滤泥层，对于一定性质的滤泥，层愈薄愈能保持较大的过滤速度。

而且在滤泥不过厚的情况下卸泥，可使滤泥的洗涤比较完全，有利于降低滤碴糖分损失。

但是过于频繁地清除过滤面的滤泥，会使操作周期缩短，劳动力消耗增加，耗水量增多，并加重了蒸发罐的负荷。

生产中过滤机卸泥一般以过滤压力和滤清汁的流速质量为准。

（4）糖汁的粘度
糖汁的粘度与过滤速度成反比。

粘度愈大，过滤阻力愈大，因而过滤困难。

二、脱色
淀粉糖化液的脱色在我们生产中用粉末活性碳
1、脱色作用：活性碳的脱色是利用其巨大多孔组织，具有物理的吸附作用，将有色物质等吸附在炭的表面上，从糖液中除掉。

2、可逆用碳：
脱色炭的吸附作用是可逆的，它吸附颜色物质量决定于颜色的浓度。

所以，先用于颜色较深的糖浆后，不能再用于颜色较浅的糖浆。

反之，先脱色颜色浅的糖浆，再脱颜色较深的糖浆，仍然有效。

生产中脱色便是根据这种道理，用新鲜的炭先脱颜色较浅的糖浆，再脱色颜色较深的糖浆。

如此使用能充分发挥炭的吸附能力，减少炭用量。

这种使用方法在工业上称为逆流法。

3、影响吸附作用因素
工业生产中最重要的因素为温度和时间。

活性碳脱色，温度一般保持约70~80℃，以此较高温度下，糖浆的粘度较低，易于渗入碳的多孔组织内部，能较快地达到吸附的平衡状态。

活性炭脱色一般需要30分钟，炭的用量和达到吸附平衡的时间呈反比，用量多，时间可缩短。

4、炭的用量和脱色效率
用炭量增加，单位重量碳的脱色效率降低。

例如1g活性炭能脱色20%，使用2g活性炭脱色却不是2×20%=40%，而较比数量值低。

换言之，2g碳的脱色效率不及每次用1g处理两次的好。

在用量较高的情况下，这种差别更大。

但处理的次数多，过滤费用相应增加，这点也应考虑。

13、离交合精处理
离交器
惰性球：陶瓷或中空塑料球，作用是降低溶液存量，对进料起分散作用，防止死角。

惰性树脂：由聚丙烯制成的，粒径大于离子交换树脂，用于覆盖喷嘴以防止树脂直接接触喷嘴，引起喷嘴堵塞。

分布板：上、下狭缝宽度为0.2mm,中部为0.5mm
·目的：去除料液中阴、阳离子，可溶蛋白质、有机酸等杂质及气味和味道等。

葡萄糖离交
·树脂占有体积：阳柱25.2m3 、阴柱6.4m3
·流速15.8m/s, 体积3BV/h
结晶糖离交
·树脂占有体积：阳柱25.2m3 、阴柱6.4m3
·流速15.8m/s, 体积3BV/h
·结晶糖再生指标: 电导率>100μs/cm；色值clop>0.3L,比较颜色超标需再生.
cation ion exchange 阳离子交换：
resin based refining system used for removal of positively charged species of inorganic salts (Na+、k+、Ca2+)and soluble proteins yielding acid .
使用树脂精制床去除无机盐中的正离子（Na+、k+、Ca2+）和可溶蛋白质并产生酸。

anion ion exchange阴离子交换
resin based refining system used for removal of negatively charged species of inorganic salts （CL－、SO42－）and colour yielding water.
使用树脂精制床去除无机盐中的负离子（CL－、SO42－）和颜色并生成水。

polisher精处理器
·resin based refining system used for removal of resin taste and odour and some colour. The polisher resin has limited ion exchange capacity.
使用树脂精制床去除味道和颜色，精处理器，树脂限制了离交的生产能力。

·a term applied to ion exchange and polisher units to indicate the phase in the column cycle as it
moves from standby (filled with water)to service (filled with liquor).
入糖：该术语用于离子交换和精处理系统，交换柱循环操作中交换柱由备用（充满水）进入运行阶段（注满糖浆）。

·the term applied to ion exchange and polisher units to indicate the phase in the column cycle as it moves from service (filled with liquor) to regeneration (water and chemical treatment).
出糖：该术语用于离子交换和精处理单元，用来表示交换柱循环操作中交换柱由运行（注满糖浆）进入到再生阶段。

·low ds liquor generated during an ion exchange or polisher column changeover.
甜水：离子交换和精处理切换过程中产生的低DS值的液体。

DS=5可用，DS<5进入废水。

·再生：当离子交换树脂逐渐达到饱和时，就失去了交换能力，此时必须通过化学的方法进行处理，以使其恢复交换能力。

条件：电导率>100μm ; 色值>0.3L
阳离子再生用: 3.8%HCL
阴离子再生用:5.8%NaOH
·反洗：松动树脂床层去除破碎的树脂颗粒,洗去交换柱中不溶解的杂质.
慢洗：使再生液与树脂颗粒充分接触。

快洗：去除残余的再生液
闭路循环：进一步去除再生液
·3.8%NaOH处理：在阴离子树脂再生时，作用为松动凝结的树脂块，对树脂进行真正的再生，在阳离子树脂再生时作用为除去结垢的有机物，用碱液冲洗来溶解蛋白类物质。

·电导率：μs/cm ，溶液中含杂质离子多少。

正常料液为100μs/cm=10-6（微西门子）
·母液离交：目的去除结晶过程中产生的浓缩杂质。

葡萄糖精处理
·purpose of polisher 精处理的目的
·remove taste,odor 去除味道，异味
·葡萄糖精处理：工作周期处理量：38BVc其中指B—bed，v—volum
·工作周期：一个柱处理量180m3，处理量达到体积需再生。

·10DE产品：70℃；30DE产品：60~65℃
·床层体积: 阳柱3m3 、阴柱3.8m3
结晶糖精处理
·流速：体积3~10 BV/h
·工作周期：一个柱处理量180m3，处理量达到体积需再生。

操作
※polishing is performed by one of a pair of vessels also called columns , the other being in a regeneration or stand-by mode.
精制是在一对容器，也叫做交换柱的装置中完成的，其它的用于再生或备用。

※The columns contain a cracked resin, the function of which differs to that in the ion exchange because polishing is performed by adsorbtion by the resin particles.
交换柱内有破碎的树脂，其作用与离子交换在不同，因为精制是通过树脂粒子的吸附来完成的。

※Once the column in service has lost its effectiveness, it is regenerated prior to going into standby.
一旦交换柱在运转过程中失去了其作用，就要进入备用状态进行再生。

Impurities 杂质
※Resin is packed in ion-exchanger and polisher bed, syrup flow through the bed, impurities are taken out by resin.
把树脂放在离子交换器和精处理床内，糖浆流过此床，杂质就会被树脂去除掉。

※the impurities taken out by ion-exchanger are listed as following:
被离子交换器去除掉的杂质如下；
※cation ion
阳离子（Ca2+ calcium钙）（Na+ sodium钠）
※anion ion
阴离子（CL－chorides氯化物）（SO42－sulphates硫酸盐）
※soluble protein 可溶蛋白质
※colour 颜色
※Amion Acid 氨基酸(AA＋and AA－)
※organic acid 有机酸
※cation resin is packed in polisher bed ,it works as absorption, the impurities taken out by polisher are listed as following.
加入精处理床的阳离子树脂起吸附剂的作用，由精处理清除的杂质如下：
※tastes 味道
※odors 异味
离子交换和精处理
some impurities from starch, water, enzyme, chemical additives ,and chemical reaction, will be removed by ion-exchanger and polisher process, principle of ion-exchanger and polisher is ion-exchange and absorption.
淀粉，水，酶，化学添加剂和化学反应中的杂质可以通过离子交换和精处理工艺进行清除，离子交换和精处理的原理是离子交换和吸附。

principle原理
remove impurities by exchanging ions and absorption to get good quality products which have less colour, less ashes and storage stability.
通过离子交换和吸收可以去除杂质，得到颜色更淡，灰尘更少，储存期更稳定的高质量的产品。

Regeneration再生
※After a certain time of operation, resin is near“saturation”, it needs regeneration. NaOH , HCL is used for regeneration, water is used for rinsing. The cation column is regenerated using hydrochloric acid and the anion column using caustic soda. After being regenerated, the IX bed can be stand-by for replacement of the one pair which id going to be “saturation”.IX and polisher operation are robust controlled by sequence, detail step should refer to the PSF or vendor’s documents.
经过一须时间运行之后，树脂就会接近“饱和”，需要再生。

NaOH , HCL 用于再生，然后用水来漂洗。

再生后的离子交换床可以作为备用，替换即将饱和的那对离子交换床。

离子交换和精处理操作要按照程序来进行控制，详细步骤请查阅PSF或厂家文件。

Sweet –off 出糖
※As the test for colour, PH or conductivity exceed specification, this pair needed to be regenerated.
※Fresh water is flowing into the columns for sweetened off, the existed process liquor is pushed to leave off into next pair of columns until the process liquor is replaced by fresh water completely.
经检测如果颜色，PH或电导超出范围，这对交换柱就需要再生。

把清水注入交换罐中进行出糖，葡萄糖液体排到下一对交换柱内，直到清水完全取代葡萄糖液体。

※finishing sweet-off operation , this pair of columns is switched out of process mode for regeneration operation.
完成出糖操作，这对交换柱就结束了运转，进入再生操作阶段。

Evapiration 蒸发
降膜蒸发器
·降膜蒸发器：热量被传递到在传热表面快速移动的薄液体膜上，蒸发直接在膜上发生，蒸汽和重力作用促使液膜的移动从而导致其与传热表面接触时间很短，在蒸发过程，降膜的厚度在减小，必须确使不破裂，因为会导致低效率的热传导，并会由于溶液的过度浓缩而导致溶液糊化。

·进料必须被平均地分布通过传热表面以维持最小的湿度。

使用液体分布器（单孔圆板，多孔圆板，长孔板组成）
·通过真空泵抽真空操作从而降低溶液沸点的方法能将产品受热分解降至最小，加热介质的温度只需比被蒸发液体的温度高出几度即可。

Cerestar Jiliang Maize Industry Co.,Ltd.
Crystallization结晶
·crystallization is capable of producing very high purity products from impure solutions with very low energy input . the yielded product not only of high purity but of good appearance with high bulk density and good handling characteristics.
结晶是用非常少的能量从不纯的溶液中产出高纯度的产品。

产出的产品不仅高纯度而且容重高，工作特性好，有良好的外观。

·the drying requirements are minimal due to the low moisture content of the cake leaving the centrifuge . it requires much less energy for separation than other used methods of purification
由于离开离心机之后滤饼的水分很低，所以对干燥的需要程度达到最小。

其分离比其它一般的提纯的方法需要更少的能量。

·wet crystal is separated from green by centrifugal ,dried in fluidized vibration equipment and then is transported to silo by pneumatic system for storage.
采用离心分离方法把湿晶粒从母液中分离出来，在流化振动设备中进行干燥，然后用气动系统把其运输到筒仓中进行储存。

*solid: irregular molecule arrangement
固体：分子排列不规则
*crystal: regular molecule arrangement
晶体：分子排列规则
*crystallization: a phase change in which crystalline product is obtained from a solution
结晶：从溶液中得到晶体的一种状态的改变
·principle of operation:操作原理
crystallization unit consists of first and second crystallization system to produce crystals; centrifugal system to separate crystals from greens; vacuum cooling system to cool down dextrose liquor to crystallization temperature ; cooling system to remove crystallization heat.
结晶装置包括能生产出晶粒的第一级和第二级结晶系统；离心分离系统把晶粒从母液中分离出来；真空冷却系统把结晶糖液体冷却到结晶的温度；冷却系统用来去除结晶热量。

*principle of operation:
·crystallisers containing seed are continuously filled with treated hydrolysate from first evapouration unit and cooled gradually to allow crystals of dextrose to form. When a crystalliser has cooled sufficiently to give the optimum yield of crystalline dextrose , crystals is discharged to the centrifuges continuously when enough crystalline dextrose is produced.
把处理过的水解产物从第一级蒸发装置连续加入装有晶粒的结晶器中，逐渐冷却形成结晶糖晶体。

当冷却器充分冷却，得到最适宜的结晶糖晶粒收率时，晶粒连续排到离心分离机内，产出足够的结晶糖。

※Green from first centrifuge is conveyed to second evapouration unit then to second crystallization unit for further crystallization . green from second centrifuge is distributed to three unit: second evapouration unit ,green IX unit or green drums filling unit.
第一个离心分离机的母液传送到第二个蒸发装置中，然后到第二个结晶装置中进行更进一步的结晶。

第二个离心分离器中的母液传到第三个装置中：第二个蒸发装置，母液离子交换装置或母液罐装装置。

※Crystallization is another kind of physical separation method to separate the product from impurities .the concept is that ,some liquid has the characteristics which can become crystal solid at a certain temperature ,concentration ,purity ,and other process condition .crystal will be born at is born at a certain concentration and temperature . solid crystal becomes very pure comparing with it’s mother liquid ,Dextrose solution contain @ 95% glucose ,we can produce very pure dextrose monohydrate crystal by crystallization process.
结晶是另一种物理分离方法，把杂质从产品中分离出来。

这个概念就是某种液体有在一定温度，浓度，纯度和其它工艺条件下可以结晶成固体的特性。

在这些条件下生成晶粒，其作用原理与水中的盐是一样的，在一定的浓度和温度下就会生成盐粒。

与其母液相比，固体晶粒是非常纯净的，煤@95%的葡萄糖的结晶糖溶液，采用结晶工艺，可以生产出非常纯净的一水合物结晶葡萄糖晶体。

Crystal quality 晶体质量
※If nucleation rate is higher than crystal birth rate crystalline size will be smaller , higher supersaturation contribute mainly to the nucleation rate. So the higher supersaturation the fine of the crystal.
如成核率高于晶体形成率，形成的结晶会更小，高过饱和主要有助于成核率。

所以过饱和越高，晶体越小。

※Higher temperature mainly contribute to crystal birth rate , so higher temperature will get larger crystal.
高温主要有利于晶体形成率，所以高温会形成大晶体。

※Agitation increase dispersion ,and nucleation rate the higher agitation the fine of the crystal.
搅拌增加分散和成核率，搅拌越高，晶体越小。

※Fine crystal can absorb more impurity and mother liquid. It is difficult to wash.
小晶体可吸收更多杂质或母液，不易清洗。

·Dispersion fact
※Agitation can increase dispersion. Increase agitation speed , nucleation rate will be increased, the relative motion will not increase when the agitating reach a maximum speed , on the other hand it will break the crystal if it is in high speed agitation .
搅拌可增加分散，搅拌速度增加，成核率也增加，当搅拌达到最大速度时，相对运动不会增加，另一方面，高速搅拌会破坏晶体。

※Temperature increase will increase molecule motion to help dispersion
温度升高会增加分子的运动，增强分散。

※Viscosity increase will decrease dispersion.
粘度增加会降低分散。

Supersaturation generation过饱和的形成
·Temperature change温度变化
·Evapouration of solvent溶剂蒸发
·Chemical reaction化学反应
·Changing the solvent composition溶剂组分的变化
Several methods can be used together in industry reality.
在工厂实际操作中，可几种方法一起用。

It is desirable to classify the various of nucleation ,primary nucleation and secondary nucleation. Primary nucleation occurs in the absence of crystalline surfaces , whereas secondary nucleation involves the active participation of these surfaces .
最好将成核分为不同的阶段，第一成核和第二成核。

第一成核是在缺乏结晶表面下形成，而第二成核是在这些结晶表面的参予下形成。

Nucleation and crystal growth 成核和晶体的形成
·Crystallization from solution can be thought of as a two –step process. The first step is the phase separation, or “birth,”of new crystals . the second step is the growth of these crystals to larger sizes .these two processes are known as nucleation and crystal growth.
溶液的结晶过程可被视为两步。

第一步为新结晶的相分离或‘生成’。

第二步是这些结晶逐渐变大。

这两步工艺就是成核和晶体的生长。

·Once crystallization starts , however , the supersaturation can be relieved by a combination of nucleation and crystal growth ,it is the relation of the degree of nucleation to crystal growth that controls the product crystal size and size distribution.
然而，一旦结晶开始，通过成核和晶体生长联合，过饱和度就会下降。

用成核程度和晶体生长的关系来控制成品晶体的大小和其大小分布。

·the reason that supersaturated solution are metastable is, therefore, because of the need for a critical sized cluster to form. Nucleation will never happen if the crystal size is less the critical size.
由于需要聚集成临界尺寸，因此过饱和溶液是亚稳定的。

如晶体尺寸比临界尺寸小，就无法成核。

Unstable 不稳定
·as the supersaturation increases ,the solution crystallizes fast and becomes less and less stable until it reach a maximum concentration that it become unstable and crystallization happens rapidly. The boundary between the saturation curve and this unstable boundary is called the metastable zone and is where all crystallization operation occur .
当过饱和度增加，溶液结晶速度快，并越来越不稳定，直到达到一个最大浓度时，变得不稳定，此时结晶立刻产生。

饱和曲线和不稳定区之间就叫做亚稳定区，所有结晶在此区操作。

·Where C is the actual concentration ,C* is the saturation concentration at given temperature ,S is supersaturation ratio.
C为实际浓度，C*为在一定温度下的饱和浓度。

S为过饱和率。

Metastabe and the metastable limit 亚稳定和亚稳定极限
·supersaturated solutions exhibit a metastable zone in which nucleation is usually not spontaneous .when the supersaturation is increased eventually a supersaturation will be reached at which nucleation occurs spontaneously. This is called metastable limit.
过饱和溶液有亚稳定区，在此区成核通常不是自发的。

当极限过饱和逐渐增加，最终在某个过饱和达到时，成核自然产生。

这就叫做亚稳定极限。

Supersaturation 过饱和
·When solution is over saturation, it is called supersaturation. Supersaturation require that the actual solution concentration be known along with the saturation (solubility) concentration of the solution at the temperature of interest. A commonly used unit for supersaturation is a supersaturation ratio defined as:
当溶液浓度超过饱和时，称为过饱和。

过饱和需要所知的实际溶液浓度和在适当温度时溶液的饱和浓度（溶解度）。

过饱和的常用单位是一个过饱和度的比率，其定义如下：
S= C
C*
结晶过程中出现问题：
一、结晶器的管线和结晶器的本身都是用50℃恒温热水进行保温的，目的是防止管线和
结晶器内壁结晶，导致处理量小，影响生产能力，从而使整个结晶系统堵塞。

二、结晶器的温差是δt=2.5~3，这个温差是指真空闪蒸冷却器的进口温度与出口温度
差，我们在正常生产过程中对冷却器的进出口温差要特别注意，因为结晶温差过大，结晶速度过快容易产生伪晶，晶体细小难于分离，温差过小，结晶时间长，（晶核大）不利于经济效益。

三、正常生产时，应密切注意搅拌电机电流变化曲线，如果在正常生产过程中，电机电
流过高，应立即提高保温热水的温度或向结晶器通入蒸汽，通蒸汽时关闭出料阀，防止蒸汽窜入离心机。

流化床
1．流化：流体自下而上经过一个床层，如果流速较大，会使固体颗粒在流体中浮动并在床层内各处向各方向运动。

2．流化床：当流速超过起始流化速度后，颗粒便在床内翻腾作不规则运动，大体是在中央上升而沿四避下落，气流速度越大，运动越剧烈，此即为流化床。

3．流化床干燥：利用固体流态化理论对物料进行干燥的过程。

4．流化床干燥系统组成：振动流化床、溶解系统、除尘系统、风送系统
·来自离心机的结晶糖会有15%的水分，经输送机送到振动流化床，首先在加热段加热，水分降9%，然后在冷却段降温，干燥后的物料经振动筛分级后（合格物料送到结晶糖储斗，经计量罐计量及加热，再经缓冲罐气力输送至储仓），风送系统。

·（不合格）大颗粒送至溶解罐用热水溶解。

·床内的风及粉尘由除尘系统排出。

粉尘被袋式过滤器回收占总产量的10%，将影响总收率。

每隔一定时间，压缩空气向袋式过滤器内反吹，以除去过滤袋上的物料，此物料经输送机及星型阀被送到溶解罐。

4．风经消音排到大气
5．气力输送
气流速度达到一定程度，流化床内所有颗都会被带起而送走，成为连续流态化，将此应用于固体颗粒在各设备间的输送，称为气力输送。